Infraestrutura de abastecimento elétrico é projetada para atender os consumidores diretamente das fontes de energia. Estes últimos podem ser geradores autônomos e usinas termelétricas, hidrológicas e nucleares de pleno direito. Ao mesmo tempo, as redes de backbone raramente são usadas para alimentar os consumidores finais. Uma subestação de tração com características adequadas a uma determinada instalação é utilizada para distribuição de energia para abastecimento de hubs de transporte.
Dispositivo de subestação
O suporte técnico da subestação na maioria dos casos está focado no recebimento de energia elétrica da ordem de 110-220 kV. Existem também instalações de baixa potência projetadas para redes com tensão de 35 kV. Dependendo do potencial, podem ter de 2 a 6 pontos de entrada - são pequenas estações sem saída que fazem parte da estrutura de um complexo. Transformadores e conversores abaixadores são responsáveis pela distribuição de energia. E não necessariamente a aparelhagem deve ser responsável pelo fornecimento de energia aos consumidores. Alguns deles trabalham para manter a eficiência das instalações locais. Além disso, o dispositivo de subestações de tração prevê a presença de inversores e retificadores. Suas tarefassão reduzidos a retificar a corrente para as necessidades de um determinado consumidor. Eles também podem fornecer um retorno à rede geral de energia que é gerada como resultado da frenagem regenerativa da linha local. As instalações alimentadoras são utilizadas para garantir a comunicação entre a infraestrutura de distribuição da subestação e os objetos consumidores.
Variedades
Uma das classificações básicas envolve a divisão das subestações de acordo com o método de conexão à linha de alimentação principal. Em particular, objetos nodais, finais e intermediários são distinguidos. Nodal suporta a recepção e distribuição de energia em três canais na faixa de 110-220 kV. Eles também podem atuar como uma fonte de corrente para outras estações de tração. Os objetos finais funcionam com duas linhas e os objetos intermediários são projetados para conectar um circuito dividido - entre uma fonte de energia e a mesma subestação. De acordo com o sistema de tração elétrica, distinguem-se estações de corrente contínua e alternada. As diferenças entre eles são que a subestação de tração CC é necessariamente equipada com aparelhagem. As unidades de CA atendem a redes com tensão de cerca de 27 kV e podem ser instaladas a distâncias de até 50 km umas das outras.
Aplicativos de subestação
O principal uso das subestações de distribuição de tração é o transporte eletrificado e infraestrutura relacionada. A base das fontes de tal fornecimento de energiacompõem estações que distribuem corrente contínua. Eles são instalados ao longo das linhas de transporte e fornecem energia para locomotivas elétricas, trólebus, bondes e complexos ferroviários. Por sua vez, as subestações de tração AC são mais utilizadas para atender telemecânica e automação, que fazem parte da mesma infraestrutura. Por exemplo, podem ser setas de sinalização, semáforos e linhas de comunicação. Isso não significa que uma tarefa menos responsável recaia sobre a estação AC. Em termos de potencial de potência, perdem para análogos com corrente contínua, mas seu potencial de energia é mais estável e resistente a cargas.
Subestações para ferrovias
A maioria desses tipos de instalações serve trilhos ferroviários. Servem para distribuição, transformação e fornecimento direto de energia de material circulante elétrico e consumidores não ferroviários. As instalações para distribuição de corrente contínua são montadas ao longo de linhas com uma distância de cerca de 10 a 15 km. Esse intervalo pode variar de acordo com o congestionamento das pistas e sua finalidade. A fonte de energia também são as redes principais externas, após as quais a energia é enviada ao transformador. Segue-se a fase de conversão, após a qual a eletricidade é enviada para a rede de contactos. É importante notar que a subestação de tração ferroviária é caracterizada por grandes quantidades de energia de frenagem regenerativa. Ou seja, há a necessidade de organizar meios técnicos que também possam transportar de forma estável a energia de volta às principais rodovias. Esta tarefa é realizada por inversores - como regra,através de comutadores de rede de contatos no modo automático.
Equipamento completo
Além do preenchimento elétrico principal na forma de conversores, retificadores e outros dispositivos que atendem a rede de contatos, as subestações são complementadas com equipamentos de proteção e combate a incêndio. Além disso, esses fundos são necessários não apenas para a manutenção local das funções de proteção, mas também para garantir a possibilidade de prestar primeiros socorros. Os equipamentos de proteção das subestações de tração podem incluir dispositivos de relé, disjuntores, equipamentos de sinalização, etc. A estrutura das subestações modernas possui sensores que registram os fatos de sobrecargas, superaquecimentos e falhas de segmentos individuais de telemecânica.
Operação da Subestação
As subestações podem ser controladas de várias maneiras. Objetos modernos desse tipo são atendidos por meio de controles remotos ou usando equipamentos automatizados. O método tradicional de controle por meio de pessoal também é usado. Este método de controle é mais utilizado em pequenas estações em pequenas cidades - devido à impossibilidade de organizar o suporte automatizado. No entanto, grandes áreas metropolitanas também podem ser abastecidas por uma subestação de tração com atendimento direto por pessoal devido ao risco de seu desligamento emergencial. Para aumentar a confiabilidade, é utilizado um esquema de controle combinado, que também envolve ferramentas automatizadas comcontrole remoto e equipe. Neste caso, todos os processos são monitorados por um controlador observador que atua independentemente da automação em situações de emergência.
Manual de Manutenção de Subestação
A manutenção é realizada de acordo com o cronograma de inspeção preventiva específico do local. Um conjunto típico de atividades incluídas no programa de manutenção inclui revisão de equipamentos, trabalho de teste, correção de problemas menores e identificação de áreas problemáticas que serão examinadas com mais detalhes durante um reparo programado. Para uma perspectiva de longo prazo, como parte do registro da condição do equipamento, é mantido um log que registra a dinâmica dos resultados da verificação. Sem falhas, ao realizar a manutenção preventiva, as subestações de transformadores de tração são limpas de poluição, consumíveis são atualizados em algumas áreas e equipamentos mais modernos são instalados.
Reparos
No momento da revisão, o responsável recebe um documento indicando os resultados dos testes anteriores. Com base em sua análise, o engenheiro chega a uma conclusão indicando as áreas problemáticas onde serão realizadas as operações de reparo. No nível básico, as conexões aparafusadas, de contato e soldadas são atualizadas. Ao realizar os reparos atuais, os pontos de fixação são restaurados, as rachaduras no isolamento são eliminadas, as vedações e as costuras são reforçadas. Em extremocasos, a subestação de tração poderá ser reconstruída com a substituição do equipamento principal. Normalmente, esses eventos são realizados após a alteração dos parâmetros da rede, quando os valores de tensão aumentam ou diminuem. A modernização também é generalizada como parte da expansão da gama de tarefas da estação.
Conclusão
Hoje, as instalações de distribuição de energia de tração são a melhor ferramenta para fornecer infraestrutura de transporte. Em primeiro lugar, trata-se das vias férreas. Uma subestação de tração conectada a uma rede externa estável é capaz de atender vários consumidores ao mesmo tempo, incluindo equipamentos de distribuição. Em termos de atualizações de tecnologia, esses são objetos flexíveis que permitem fazer alterações na infraestrutura de hardware e nas ferramentas de gerenciamento. Os kits de tração mais modernos suportam controle totalmente automatizado, o que reduz o custo de sua operação e manutenção.
